(57)【要約】【課題】隣接する膜パターンの間隔を制御することが可能なパターン付基板の作製方法を提供する。また、膜パターンの幅の制御が可能で、特に、幅が細く且つ厚みのあるパターン付基板の作製方法を提供する。また、アンテナのインダクタンスのバラツキが少なく、起電力の高い導電膜を有する基板の作製方法を提供することを課題とする。また、歩留まり高く半導体装置を作製する方法を提供することを課題とする。【解決手段】基板、絶縁膜又は導電膜上に珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を形成した後、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜表面に印刷法を用いて組成物を印刷し、組成物を焼成して膜パターンを形成することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜と、前記酸素、珪素及び不活性な基を有する膜上に形成される膜パターンとを有することを特徴とするパターン付基板。
【請求項２】
請求項１において、前記膜パターンは導電膜、絶縁膜、または半導体膜であることを特徴とするパターン付基板。
【請求項３】
請求項１または２において、前記珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜は、前記基板において前記膜パターンが形成される面の一面に形成されることを特徴とするパターン付基板。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、前記不活性な基は、フルオロアルキル基又はアルキル基であることを特徴とするパターン付基板。
【請求項５】
基板上に珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を形成した後、前記珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜表面に印刷法を用いて組成物を印刷し、前記組成物を焼成して膜パターンを形成することを特徴とするパターン付基板の作製方法。
【請求項６】
請求項５において、前記膜パターンは導電膜、絶縁膜、または半導体膜であることを特徴とするパターン付基板の作製方法。
【請求項７】
請求項５または６において、前記基板表面の一面に前記珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を形成することを特徴とするパターン付基板の作製方法。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか一項において、前記不活性な基は、フルオロアルキル基又はアルキル基であることを特徴とするパターン付基板の作製方法。
【請求項９】
絶縁膜上に珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜と、前記珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜上に形成される導電膜とを有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項９において、前記珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜は、前記絶縁膜において前記導電膜が形成される面の一面に形成されることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
基板上に半導体素子と、且つ前記半導体素子に接続する第１導電膜と、前記半導体素子を覆い、且つ前記第１導電膜の一部を露出する開口部を有する絶縁膜と、露出された前記第１導電膜及び前記絶縁膜表面に形成される珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜と、前記珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜上に形成される第２導電膜とを有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項１１において、前記珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜は、前記半導体素子に接続する導電膜及び前記絶縁膜表面において、前記導電膜が形成される面の一面に形成されることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２において、前記導電膜はアンテナ、画素電極、または配線として機能することを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３のいずれか一項において、前記不活性な基は、フルオロアルキル基又はアルキル基であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
絶縁膜上に珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を形成した後、前記珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜表面に印刷法を用いて組成物を印刷し、前記組成物を焼成して膜パターンを形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１６】
請求項１５において、前記絶縁膜表面の一面に前記珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１７】
請求項１５または１６において、前記膜パターンは導電膜、絶縁膜、または半導体膜であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１８】
基板上に半導体素子を形成し、前記半導体素子を覆い、且つ前記半導体素子に接続する導電膜の一部を露出する開口部を有する絶縁膜を形成し、前記絶縁膜及び露出された前記導電膜上に、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を形成し、前記珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜上に印刷法を用いて組成物を印刷し、前記組成物を焼成して導電膜を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１９】
請求項１８において、前記絶縁膜及び露出された前記導電膜の表面の一面に前記珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２０】
請求項１１または１９において、前記導電膜はアンテナ、電極、または配線として機能する導電膜であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２１】
請求項１５乃至２０のいずれか一項において、前記不活性な基は、フルオロアルキル基又はアルキル基であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷法を用いて形成された絶縁膜、導電膜、半導体膜等のパターン付基板、及びその形成方法に関する。また、スクリーン印刷法により形成された膜パターンを有する半導体装置及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン印刷法は、図２（Ｂ）に示すように、基板１０１の上方に、枠１０３に金網（メッシュ）１０４及びマスク用の乳剤１０５を有するスクリーン印刷版１００を設け、図２（Ａ）に示すように、スクリーン印刷版上に組成物１０６を設け、スキージ１０７やローラー等を用いて組成物１０６を押しつけながら押し出して、基板１０１の表面に塗布する方法である。ここでは、図２（Ｂ）はスクリーン印刷版を設けた基板の斜視図であり、Ａ−Ｂの断面図を図２（Ａ）に示す。
【０００３】
この後、図２（Ｃ）に示すように、基板１０１上に塗布された組成物１１１を、乾燥及び焼成して、図２（Ｄ）及び（Ｅ）に示すような、膜パターン１３１を形成する。
【０００４】
スクリーン印刷法は、工程数や必要な装置の数が少なく、製造方法が比較的簡便であるため、製造コストやスループットの面で有利である。このため、基板上に設けられる配線、プラズマディスプレイパネルや発光表示装置に含まれる隔壁、画素電極、、ＩＣやＬＳＩなどのはんだバンプや半導体素子を覆うパッケージなどの形成工程に採用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スクリーン印刷法によって組成物を基板上に印刷する場合、網目の開口部を充填して塗布された組成物同士が、接して繋がり、線状の組成物となる。このため、開口部を充填して塗布された組成物の領域１３２と、接続した組成物の領域１３３とでは、図２（Ｅ）の上面図に示すように、マスクの形状と異なり、側面において湾曲した（うねった）形状の組成物が形成される。即ち、隣接する膜パターン１３１同士の間隔１３４が異なる。また、組成物の表面もマスクの開口部に対応して膜厚が異なり、表面が凹凸状となる。
【０００６】
このような形状のペ−ストを焼成した膜パターンも同様に、隣接する膜パターンの間隔が異なる。また、表面が凹凸状である。
【０００７】
このような膜パターンを用いて無線によるデータの受信や送信が可能な無線チップ（ＩＤタグ、ＩＣタグ、ＩＣチップ、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）タグ、無線タグ、電子タグ、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）ともよばれる）等のアンテナを形成すると、アンテナのインダクタンスが変化し、共振周波数の低下と、それに伴う起電力の低下が生じるという問題があった。また、隣接するアンテナと短絡しやすいという問題がある。
【０００８】
また、組成物の線幅が狭い領域１３３では、組成物同士が分離しやすく、歩留まりの低下を招くという問題がある。更には、組成物の粘度によっては、導電膜の膜厚が薄くなる。これを回避する手法として、組成物を複数回印刷する方法が挙げられるが、工程数が増大するとともに、隣接する組成物が繋がってしまうという問題がある。
【０００９】
そこで本発明は、隣接する膜パターンの間隔を制御することが可能なパターン付基板の作製方法を提供する。また、膜パターンの幅の制御が可能で、特に、幅が細く且つ厚みのあるパターン付基板の作製方法を提供する。また、アンテナのインダクタンスのバラツキが少なく、起電力の高い導電膜を有する基板の作製方法を提供することを課題とする。また、歩留まり高く半導体装置を作製する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一は、基板、絶縁膜又は導電膜上に、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を形成した後、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜表面に印刷法を用いて組成物を印刷し、組成物を焼成して膜パターンを形成することを特徴とする膜パターン付基板の形成方法、及び半導体装置の作製方法である。
【００１１】
珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜は、基板、絶縁膜又は導電膜の表面の一面に形成する。
【００１２】
膜パターンは、導電膜、絶縁膜、又は半導体膜である。
【００１３】
膜パターンが導電膜の場合、膜パターンはアンテナ、画素電極、配線として機能する。また、膜パターンが絶縁膜の場合、隔壁層として機能する。また、膜パターンが半導体膜の場合、半導体素子の活性領域として機能する。
【００１４】
また、本発明の一は、基板上に半導体素子を形成し、半導体素子を覆い、且つ半導体素子に接続する導電膜の一部を露出する開口部を有する絶縁膜を形成し、絶縁膜及び露出された前記導電膜上に、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を形成し、前記珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜上に印刷法を用いて組成物を印刷し、前記組成物を焼成して導電膜を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００１５】
珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜は、絶縁膜及び露出された前記導電膜の表面の一面に形成する。
【００１６】
また、本発明の一は、基板上に珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜と、前記珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜上に形成されるパターン付基板である。
【００１７】
珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜は、基板において膜パターンが形成される面の一面に形成される。
【００１８】
膜パターンは、導電膜、絶縁膜、又は半導体膜である。
【００１９】
膜パターンが導電膜の場合、膜パターンはアンテナ、画素電極、配線として機能する。また、膜パターンが絶縁膜の場合、隔壁層として機能する。また、膜パターンが半導体膜の場合、半導体素子の活性領域として機能する。
【００２０】
また、本発明の一は、基板上に半導体素子と、且つ前記半導体素子のソース領域又はドレイン領域に接続する導電膜と前記導電膜表面に形成される珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜と、前記珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜上に形成される導電膜とを有することを特徴とする半導体装置である。
【００２１】
珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜は、導電膜表面の一面に形成される。
【００２２】
珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜の不活性な基は、フルオロアルキル基、アルキル基、フルオロアリル基、及びアリル基から選ばれた少なくとも一種の官能基である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明において、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜上に印刷法により組成物を塗布することで、膜パターンの側面の凹凸、即ちうねりを低減することができる。このため、幅や隣接間隔が均一な膜パターンを形成することができる。
【００２４】
このような膜パターンをアンテナに用いることで、インダクタンスのばらつきの少ないアンテナを形成することが出来る。また、起電力の高いアンテナを形成することができる。また、このような膜パターンを配線や隔壁層等に用いることで、バラツキの少ない半導体装置を作製することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２６】
ここでは、基板上にスクリーン印刷法により膜パターンを形成する工程について、図１を用いて説明する。
【００２７】
図１（Ａ）、（Ｃ）及び（Ｄ）はパターン付基板の断面図であり、図１（Ｂ）、（Ｅ）は、パターン付基板の斜視図である。また、図１（Ｂ）におけるＡ−Ｂの断面図を図１（Ａ）に示し、図１（Ｅ）におけるＡ−Ｂの断面図を図１（Ｄ）に示す。
【００２８】
基板１０１上に、酸素、珪素及び不活性な基を有する膜１０２を形成する。次に、酸素、珪素及び不活性な基を有する膜１０２上に、スクリーン印刷法により組成物を塗布する。具体的には、金網（メッシュ）１０４及びマスク用の乳剤１０５が枠１０３に設けられたスクリーン印刷版１００を基板上に設ける。次に、スクリーン印刷版上に組成物（ペースト）１０６を設け、スキージ１０７やローラー等を用いて組成物１０６を押し出す。この結果、酸素、珪素及び不活性な基を有する膜１０２上に組成物１１１を塗布することができる（図１（Ａ）〜（Ｃ）参照）。なお、スキージやローラーで組成物を押し出す前に、スクレッパで組成物をスクリーン印刷版上に広げてもよい。
【００２９】
次に、塗布された組成物１１１を乾燥及び焼成することで、膜パターン１１２を形成することができる（図１（Ｄ）及び（Ｅ）参照。）。
【００３０】
基板１０１としては、ガラス基板、石英基板、アルミナなどのセラミック等絶縁物質で形成される基板、プラスチック基板、シリコンウェハ、金属板等を用いることができる。
【００３１】
プラスチック基板の代表例としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ポリプロピレン、ポリプロピレンサルファイド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリサルフォン、ポリフタールアミド、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、またはポリイミドからなるプラスチック基板、直径数ｎｍの無機粒子が分散された有機材料で形成される基板等が挙げられる。また、基板１０１は可とう性を有するものでもよい。ここでは、基板１０１としてポリカーボネートを用いる。
【００３２】
また、酸素、珪素及び不活性な基を有する膜１０２は、Ｒｎ−Ｓｉ−Ｘ（４−ｎ）（ｎ＝１、２、３）の化学式で表される有機シランの組成物を用いて形成する。Ｒｎ−Ｓｉ−Ｘ（４−ｎ）（ｎ＝１、２、３）の化学式で表される有機シランのＲは、フルオロアルキル基、アルキル基、フルオロアリル基、アリル基などの比較的不活性な基である。また、Ｘはハロゲン、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、アセトキシ基など、基質表面の水酸基と結合が可能な加水分解基からなる。
【００３３】
有機シランの一例として、Ｒにフルオロアルキル基を有するフルオロアルキルシラン（以下、ＦＡＳと示す。）を用いることができる。ＦＡＳのＲは、（ＣＦ３）（ＣＦ２）ｘ（ＣＨ２）ｙ（ｘ：０以上１０以下の整数、ｙ：０以上４以下の整数）で表される構造を持ち、複数個のＲ又はＸがＳｉに結合している場合には、Ｒ又はＸはそれぞれすべて同じでも良いし、異なっていてもよい。代表的なＦＡＳとしては、ヘプタデカフルオロテトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロテトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロテトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００３４】
また、有機シランの一例として、Ｒにアルキル基を有するアルコキシシランを用いることができる。アルコキシシランとしては、炭素数２〜３０のアルキル基が好ましい。代表的には、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン（ＯＤＳ）、エイコシルトリエトキシシラン、トリアコンチルトリエトキシシランがあげられる。
【００３５】
また、有機シランの一例として、Ｒにアリル基を有するアルコキシシランを用いることができる。アルコキシシランとしては、炭素数６〜８のアリル基を有するアルコキシシランが好ましく、代表的には、フェニルトリエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、フェネチルトリエトキシシラン、トルイルトリエトキシシランなどがある。
【００３６】
また、有機シランの一例として、Ｒにフルオロアリル基を有するアルコキシシランを用いることができる。アルコキシシランとしては、炭素数６〜９のフルオロアリル基を有するアルコキシシランが好ましく、代表的には、ペンタフルオロフェニルトリエトキシシラン、（ペンタフルオロフェニル）プロピルトリエトキシシランなどがある。
【００３７】
ここで、基板としてガラス基板を用い、その表面を有機シランの一例としてＣＦ３（ＣＦ２）ｋＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３で処理した場合のガラス基板表面の構造を図１７に示す。ガラス基板表面と酸素が結合し、当該酸素と珪素が結合し、当該珪素と比較的不活性な基であるＣＦ３（ＣＦ２）ｋＣＨ２ＣＨ２とが結合している。さらには、隣接する珪素は酸素を介して結合している。
【００３８】
すなわち、基板表面を比較的不活性な基が覆っているため、表面における表面エネルギーは相対的に小さくなる。また、表面エネルギーの異なる組成物は、当該膜上で弾かれやすくなる。例えば水に対する接触角は、ＣＦ＜ＣＦ２＜ＣＦ３の順に増大し、表面エネルギーは相対的に小さくなる。また、フッ化炭素鎖長が長いほど、接触角が大きくなり、表面エネルギーが相対的に小さくなる傾向にある。この結果、組成物は表面エネルギーの小さな膜の表面を流動し、安定な形状にとどまる。
【００３９】
以下、基板または部材表面を有機シランで処理して形成した膜を、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜と示す。
【００４０】
有機シランの組成物の溶媒としては、ｎーペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン、ジシクロペンタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、デュレン、インデン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、スクワランなどの炭化水素系溶媒又はテトラヒドロフランなどを用いる。
【００４１】
上記材料を用いて珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１０２を形成する場合、上記材料を、塗布法、液相法、蒸着法等を用いて形成する。また、上記材料を基板１０１表面に化学吸着させて形成しても良い。化学吸着させることで、単分子膜を形成することができる。
【００４２】
珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１０２を単分子膜で形成すると、後に珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜の一部を分解するとき、短時間で分解することが可能である。また、厚さが均一であるため、バラツキなく珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を分解することが可能である。単分子膜の形成方法としては、密閉容器内に基板及び有機シランを有する組成物を配置し蒸発させて絶縁膜表面に有機シランを化学吸着させた後、アルコールで洗浄することで、酸素、珪素及び不活性な基を有する単分子膜を形成することができる。また、有機シランを有する溶液中に、基板を浸漬することで、絶縁膜表面に有機シランが化学吸着して単分子膜となり、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を形成することが可能である。
【００４３】
ここでは、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１０２としては、ＦＡＳ試薬を含む密閉容器に基板を封入し、５０度〜２００度、好ましくは１００〜２００度で５分以上加熱して、ＦＡＳを基板１０１表面に吸着させて形成する。
【００４４】
組成物１０６としては、形成する膜パターンの構成に応じて適宜用いることができる。導電性の膜パターンを形成する場合、組成物としては導電性ペーストを用いればよい。導電性ペーストとしては、径が数ｎｍ〜数μｍの導電体粒子を有機樹脂に溶解又は分散させたものを用いる。導電性粒子としては、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＢａのいずれか一つ以上の元素微粒子、ハロゲン化銀の微粒子、又は分散性ナノ粒子を用いることができる。また、これらの材料からなる導電膜を積層して膜パターン１１２を形成することができる。また、導電性ペーストに含まれる有機樹脂は、金属粒子を凝集させるバインダー、溶媒、分散剤、及び被覆剤として機能する有機樹脂から選ばれた一つ又は複数を用いることができる。代表的には、エポキシ樹脂、珪素樹脂等の有機樹脂が挙げられる。
【００４５】
絶縁性の膜パターンを形成する場合、組成物としては、絶縁性ペーストを用いればよい。絶縁性ペーストとしては、絶縁性粒子とバインダーからなるペーストを用いることができる。絶縁性粒子としては、シリカ、アルミナなどが挙げられる。
【００４６】
また、絶縁性ペーストとして、熱硬化型樹脂、光硬化性樹脂等を用いることができる。代表的には、ポリイミド、アクリル、ノボラック樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、珪素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、メタクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン、、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド（ナイロン）等を含むペーストがあり、レジストも含まれる。また、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）、シリケート系ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）、及びポリシラザン系ＳＯＧ、並びにアルコキシシリケート系ＳＯＧ、ポリメチルシロキサン等が挙げられる。
【００４７】
また、組成物として、導電性粒子が分散された異方性導電ペーストを用いることができる。
【００４８】
組成物は、フルオロアルキル基やアルキル基などの比較的不活性な基、酸素、及び珪素を有する膜上に印刷されるため、組成物の表面エネルギーが安定化するような形状となる。このため、組成物の側面の凸凹（うねり）が低減される。このような組成物を乾燥及び焼成することで、凸凹が低減された膜パターンを形成することが可能である。
【実施例１】
【００４９】
ここでは、異なる幅の開口部が設けられた乳剤を有するスクリーン印刷版を用いて、導電性の組成物を塗布し焼成したときの膜パターンの幅について図１６を用いて説明する。ここでは、基板として、ガラス基板と、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を有するガラス基板との２種類を用いた。また、導電性の組成物として、住友電気工業株式会社製、製品名ＡＧＥＰ−２０１Ｘ（銀粒子、酢酸２−（２−ブトキシエトキシ）エチル、エポキシ樹脂を含む）のＡｇペーストを用いた。また、金網の太さ１４μｍ、金網の開口部の幅が５３μｍであるスクリーン印刷版を用いた。また、スクリーン印刷版の乳剤の開口部の幅は、３０μｍ〜１８０μｍまで１０μｍごとに設定した。
【００５０】
珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を有するガラス基板の作製方法としては、１７０度に加熱したホットプレート上に、ガラス基板及びその周囲にＦＡＳが設けられたトレイを設置し、トレイを封して、１０分加熱してガラス基板の表面にＦＡＳを吸着させた。この後、ガラス基板表面をエタノールで洗浄して、均一な膜厚の珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を形成した。
【００５１】
次に、各基板の表面から１．６６５ｍｍの間隔をおいてスクリーン印刷版を設置した。次に、スクレッパを用いてＡｇペーストをスクリーン印刷版の上に広げた。このときの条件を、スクレッパ圧力０．１８２ＭＰａ、スキージストローク速度２０ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００５２】
次に、スキージを押下して、Ａｇペーストを基板表面に印刷した。このときの条件を、スキージ圧力０．１６５ＭＰａ、スキージ角度８０度、スキージ硬さ８０、スキージストローク速度８ｍｍ／ｓｅｃとした。この後、２００度で３０分加熱して、Ａｇペ−ストを焼成して膜パターンを形成した。
【００５３】
このときの、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を有するガラス基板上に形成した膜パターンの幅（実測値）の平均値を表１〜表３に示す。表１は、粘度が４０Ｐａ・ｓのＡｇペーストを用いて形成した膜パターン（試料１）の幅（実測値）の平均値を示し、表２には、粘度が２００Ｐａ・ｓのＡｇペーストを用いて形成した膜パターン（試料２）の幅（実測値）の平均値を示し、表３には、粘度が４００Ｐａ・ｓのＡｇペーストを用いて形成した膜パターン（試料３）の幅（実測値）の平均値を示す。また、ガラス基板上の膜パターンの幅（実測値）の平均値を表４〜６に示す。表４には、粘度が４０Ｐａ・ｓのＡｇペーストを用いて形成した膜パターン（比較試料１）の幅（実測値）の平均値を示し、表５には、粘度が２００Ｐａ・ｓのＡｇペーストを用いて形成した膜パターン（比較試料２）の幅（実測値）の平均値を示し、表６には、粘度が４００Ｐａ・ｓのＡｇペーストを用いて形成した膜パターン（比較試料３）の幅（実測値）の平均値を示す。また、表１〜表６をもとに、それぞれの基板におけるスクリーン印刷版の開口部の幅の設計値と膜パターンの幅の関係を図１６に示す。
【００５４】
【表１】
2006245544.tif 000003
【００５５】
【表２】
2006245544.tif 000004
【００５６】
【表３】
2006245544.tif 000005
【００５７】
【表４】
2006245544.tif 000006
【００５８】
【表５】
2006245544.tif 000007
【００５９】
【表６】
2006245544.tif 000008
【００６０】
図１６において、横軸をスクリーン印刷版の開口部の幅の設計値、縦軸を膜パターンの幅（実測値）の平均値とした。また、実線により、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜が形成されたガラス基板上での膜パターン（試料１〜３）の幅を示し、破線により、ガラス基板上での膜パターン（比較試料１〜３）の幅を示した。また、それぞれ丸印はＡｇペーストの粘度が４０Ｐａ・ｓのときの膜パターン（試料１及び比較試料１）の幅（実測値）の平均値を示し、三角印はＡｇペーストの粘度が２００Ｐａ・ｓときの膜パターン（試料２及び比較試料２）の幅（実測値）の平均値を示し、四角印はＡｇペーストの粘度が４００Ｐａ・ｓのときの膜パターン（試料３及び比較試料３）の幅（実測値）の平均値を示した。
【００６１】
図１６に示すように、ガラス基板上に形成された膜パターンは、スクリーン印刷版の設計値より太くなっている。一方、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜上に形成された膜パターンは、スクリーン印刷版の設計値が３０〜８０μｍの間では、スクリーン印刷版の設計値と比較して若干太くなった。なお、このときの膜パターンの幅は、ガラス基板上に形成した膜パターンの幅よりも細くなった。また、スクリーン印刷版の設計値が９０〜１００μｍの間では、スクリーン印刷版設計値とほぼ同じ幅となった。また、スクリーン印刷版の設計値が１１０〜１８０μｍの間では、ほぼスクリーン印刷版の設計値と比較して若干細くなった。
【００６２】
以上の結果から、スクリーン印刷法により、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜上に組成物を塗布することで、膜パターンの幅の制御が可能である。
【００６３】
次に、上記条件により、乳剤の開口部の幅が１１０μｍのスクリーン印刷版を用いて形成した膜パターンの断面ＳＥＭ図（前面上方から観察）を、図１８に示す。
【００６４】
図１８（Ａ）は、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を有するガラス基板１８０１上に形成された膜パターン１８０２である。なお、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜は単分子膜であるため、ＳＥＭで観察することが困難であった。膜パターンの幅は９８μｍであり、最大膜厚が１９μｍであった。一方、図１８（Ｂ）は、ガラス基板１８１１上に形成された膜パターン１８１２である。膜パターンの幅は１４８μｍであり、最大膜厚が１３μｍであった。以上の図より、酸素、珪素及び不活性な基を有するガラス基板上に組成物を印刷すると、開口部とほぼ同様の幅を有し、且つ側面の凸凹が低減された膜パターンを形成することが可能である。
【００６５】
次に、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を介して導電膜の電気抵抗を測定した。その測定結果について図１９を用いて説明する。
【００６６】
図１９（Ａ）に示すように、ガラス基板１９０１上に、スパッタリング法により膜厚５μｍのアルミニウム膜１９０２を形成した。次に、アルミニウム膜１９０２上に、上記方法によりＦＡＳを吸着させた後、アルコールで洗浄して、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１９０３を形成した。このときの珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜は、膜厚がきわめて薄く、ＳＥＭで観察が困難であった。次に、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１９０３上に、上記方法によりＡｇペーストを塗布し焼成して膜厚５μｍのＡｇ膜１９０４ａ、１９０４ｂを形成して、試料Ａを作製した。また、図１９（Ｂ）に示すように、ガラス基板１９０１上にスパッタリング法により膜厚５μｍのアルミニウム膜１９０２を形成し、アルミニウム膜上に印刷法によりＡｇペーストを塗布し焼成して、膜厚５μｍのＡｇ膜１９０４ａ、１９０４ｂを形成して、試料Ｂを作製した。
【００６７】
この後、試料Ａ及び試料Ｂそれぞれにおいて、Ａｇ膜１９０４ａ、１９０４ｂの間の電気抵抗率を、テスターを用いて測定したところ、試料Ａ及び試料Ｂの抵抗率は、それぞれ０．２Ωであった。この結果から、導電膜は、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜を介して導通をとることが可能であることがわかった。
【実施例２】
【００６８】
本実施例では、本発明を用いて導電性を有する膜パターン及び当該膜パターンを有する半導体装置を形成する工程について図３を用いて説明する。半導体装置として無線チップ、無線タグ、無線ＩＣ、ＲＦＩＤ、ＩＣタグなどの半導体装置を用いて説明する。また、本実施例においては、導電性を有する膜パターンとして、無線によるデータの受信や送信が可能なアンテナを用いて説明する。
【００６９】
図３（Ａ）、（Ｃ）及び（Ｄ）はアンテナを有する基板の断面図であり、図３（Ｂ）、（Ｅ）は、アンテナを有する基板の斜視図である。また、図３（Ｂ）におけるＡ−Ｂの断面図を図３（Ａ）に示し、図３（Ｅ）におけるＡ−Ｂの断面図を図３（Ｄ）に示す。
【００７０】
基板１０１上に、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１０２を形成する。次に、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１０２上に、スクリーン印刷法により組成物を塗布する。具体的には、金網（メッシュ）１０４及びマスク用の乳剤１０５が枠１０３に設けられたスクリーン版を基板上に設ける。次に、スクリーン印刷版１００上に導電性の組成物３０６を設け、スキージ１０７を用いて導電性の組成物３０６を押し出す。この結果、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１０２上に、導電性の組成物３１３を塗布することができる（図３（Ａ）〜（Ｃ）参照）。
【００７１】
ここでは、基板１０１としてガラス基板を用いる。また、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１０２は、ＦＡＳを基板表面に吸着させて形成する。また、導電性の組成物３０６は、Ａｇペーストを用いる。
【００７２】
次に、塗布された導電性の組成物３１３を乾燥及び焼成することで、コイル状のアンテナ３１２を形成することができる（図３（Ｄ）及び（Ｅ）参照。）。
【００７３】
以上の工程により、側面における凹凸を低減したアンテナを形成することができる。また、アンテナを有する基板を形成することができる。導電膜の間隔も均一となる。この結果、インダクタンスにばらつきの少なく、起電力の高いアンテナを形成することができる。
【００７４】
次に、上記アンテナを有する基板を用いて形成された無線チップに代表される半導体装置について図４及び図５を用いて説明する。
【００７５】
本発明の半導体装置は、複数の回路が集積された構成を有し、複数の電界効果トランジスタを有する層５３０が形成されている。また、アンテナが基板上に形成されている。ここでは、実施形態１で形成される膜パターンをアンテナとして有する基板５３１を示す（図４（Ａ）参照。）。複数の電界効果トランジスタを有する層５３０は様々な複数の電界効果トランジスタを有する。
【００７６】
まず、複数の電界効果トランジスタを有する層５３０の断面構造について説明する。単結晶半導体基板５００上には、素子分離領域５０６ａ〜５０６ｃを介して電界効果トランジスタ５１１、５１２が形成されている。電界効果トランジスタ５１１、５１２は公知の手法を用いて形成することができる。
【００７７】
一方、アンテナ３２１を有する基板５３１には、導電膜の接続端子３１２ａが形成されている。
【００７８】
図４に示すように、電界効果トランジスタ５１１の導電層５４１と接続端子３１２ａとを接続させて半導体装置が形成される。具体的には、アンテナを有する基板５３１と、複数の電界効果トランジスタを有する層５３０とが、異方性導電接着剤５５２で接着されている。また、異方性導電接着剤５５２には、導電性粒子５５１が分散されており、当該導電性粒子５５１を介してアンテナの接続端子３１２ａと、電界効果トランジスタ５１１のソース電極又はドレイン電極として機能する導電層５４１とが接続されている。
【００７９】
異方性導電接着剤の代表例としては、分散した導電性粒子５５１（粒径が、数ｎｍ〜数十μｍ）を含有する接着性樹脂であり、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。また、導電性粒子５５１は、金、銀、銅、パラジウム、又は白金から選ばれた一元素、若しくは複数の元素で形成される。また、これらの元素の多層構造を有する粒子でも良い。更には、樹脂で形成された粒子の表面に、金、銀、銅、パラジウム、又は白金から選ばれた一元素、若しくは複数の元素で形成される薄膜が形成された導電性粒子を用いてもよい。
【００８０】
導電性粒子５５１が、直径が１〜１００ｎｍ、好ましくは５〜５０ｎｍである場合、一つ又は複数の導電性粒子５５１と接続端子３１２ａが接続する。この場合、一つ又は複数の導電性粒子５５１で接続端子３１２ａと導電層５４１の間隔を保持する。
【００８１】
また、図４（Ｃ）に示すように、直径が０．５〜１０μｍ、好ましくは１〜５μｍの導電性粒子５５３が含まれる接着層５５４を用いても良い。この場合、導電層５４１と接続端子３１２ａは、垂直方向に押しつぶされた形状の導電性粒子５５３で接続される。このときは、導電性粒子５５３で導電層５４１と接続端子３１２ａの間隔を保持する。
【００８２】
電界効果トランジスタの代わりに、絶縁基板上に設けられたＴＦＴを有する層を用いてもよい。
【００８３】
次に、単結晶半導体基板の代わりにＴＦＴを用いて回路を形成し、アンテナをＴＦＴの裏面にて接続する例を、図５を用いて説明する。ここで、ＴＦＴの裏面とは、ＴＦＴが形成される絶縁膜７０３側のことをいう。
【００８４】
図５（Ａ）に示すように、基板上に設けられたＴＦＴ７０１、７０２を有する層上に基体７５０を設け、基板からＴＦＴ７０１、７０２を有する層を剥離し、剥離した面にアンテナ３２１を有する基板５３１を、異方性導電接着剤５６２で貼りあわせることが可能である（図５（Ａ）参照）。
【００８５】
なお、ここでは、ＴＦＴ７０１のソース配線又はドレイン配線として機能する導電膜７２４ａは、絶縁膜７２３、７２２、７０３の開口部を充填する領域７２４ｃを有する。このため、絶縁膜７０３の開口部に導電膜が露出するため、ＴＦＴの裏面にて、アンテナとして機能する導電膜とＴＦＴとを接続することが可能である。絶縁膜７２３、７２２、７０３の開口部は、絶縁膜７２３、７２２をエッチングしてソース領域及びドレイン領域７１９ａ、７１９ｂ及び絶縁膜７０３を露出した後、絶縁膜７０３の露出部をエッチングし開口部を形成することで、形成することができる。
【００８６】
基体７５０としては、実施の形態で示される基板１０１やフィルムを用いることが可能である。フィルムとしては、ポリプロピレン、ポリエステル、ビニル、ポリフッ化ビニル、塩化ビニルなどからなるフィルム、繊維質な材料からなる紙、基材フィルム（ポリエステル、ポリアミド、無機蒸着フィルム、紙類等）と接着性合成樹脂フィルム（アクリル系合成樹脂、エポキシ系合成樹脂等）との積層フィルム等を利用することができる。また、フィルムと被処理体には、加熱処理や加圧処理のような熱圧着が行われる。加熱処理と加圧処理を行う際には、フィルムの最表面に設けられた接着層か、又は最外層に設けられた層（接着層ではない）を加熱処理によって溶かし、加圧により接着する。
【００８７】
また、フィルムの表面には接着層が設けられていてもよいし、接着層が設けられていなくてもよい。接着層は、熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂、エポキシ樹脂系接着剤等の接着剤を含む層に相当する。シート材にシリカコートを用いることが好ましく、例えば、接着層とポリエステル等のフィルムとシリカコートを積層させたシート材を利用することができる。
【００８８】
基板からＴＦＴ７０１、７０２を有する層を剥離する方法としては、（１）基板に、３００〜５００度程度の耐熱性を有する基板を用い、当該基板と絶縁膜７０３との間に金属酸化膜を設け、当該金属酸化膜を結晶化により脆弱化して、当該ＴＦＴ７０１、７０２を有する層を物理的に剥離する方法、（２）基板と絶縁膜７０３との間に、水素を含む非晶質珪素膜を設けレーザ光を照射する、またはガスや溶液でのエッチングにより当該非晶質珪素膜を除去することで、当該ＴＦＴ７０１、７０２を有する層を剥離する方法、（３）ＴＦＴ７０１、７０２を有する層が形成された基板を機械的に削除、又は溶液によるエッチング除去により、当該ＴＦＴ７０１、７０２を有する層を切り離す方法、（４）耐熱性の高い基板と絶縁膜７０３の間に剥離層及び金属酸化膜を設け、当該金属酸化膜を結晶化により脆弱化し、剥離層の一部を溶液やＣＦ３等のガスによりエッチングで除去した後、脆弱化された金属酸化膜において物理的に剥離する方法等を用いればよい。
【００８９】
異方性導電接着剤５６２は、異方性導電接着剤５５２と同様に導電性粒子５６１が分散された接着剤である。ＴＦＴ７０１、７０２を有する層と、導電膜を有する基板５３１とを圧着することで、これらを接着することが可能であり、且つ絶縁膜７０３、７２２、７２３の開口部を充填する領域７２４ｃと導電膜の接続端子３２１ａとを、導電性粒子５６１を介して電気的に接続することが可能である。
【００９０】
更には、ＴＦＴ７０１、７０２を有する層の裏面と共に、表面にアンテナを有する基板５８１を、異方性導電接着剤５７２を用いて貼り合せてもよい（図５（Ｂ）参照。）。代表的には、露出させたＴＦＴ７０２のソース電極又はドレイン電極７２４ｂの一部と、アンテナを有する基板５８１上に形成された導電膜の接続端子１２１ａとを異方性導伝粒子５７１で電気的に接続させることが可能である。
【００９１】
上記のように、剥離したＴＦＴ７０１、７０２を有する層を、フレキシブル基板やフィルムに貼り合わせると、厚さが薄く、軽く、落下しても割れにくい半導体装置を提供することができる。また、フレキシブル基板は可撓性を有するため、曲面や異形の形状上に貼り合わせることが可能となり、多種多様の用途が実現する。また、基板を再利用すれば、安価な半導体装置の提供が可能である。
【００９２】
また、複数のアンテナを有する場合、一つのアンテナが破損しても、他のアンテナで外部装置から供給される電磁波を受信することが可能であるため、耐久性を向上させることが可能である。また、複数のアンテナの通信する周波数帯が異なる場合、複数の周波数帯を受信することが可能であるため、リーダライタの選択幅が広がる。
【００９３】
以上の構成により、無線チップなどの半導体装置が作製される。
【実施例３】
【００９４】
本実施例では、本発明を用いて導電性を有する膜パターン及び当該膜パターンを有する半導体装置を形成する工程について図６及び図７を用いて説明する。本実施例において、導電性を有する膜パターンとして画素電極を用い、半導体装置として発光表示装置を用いて説明する。
【００９５】
図６（Ａ）は、封止前における画素部の上面図を示す図であり、図６（Ａ）中の鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図が図６（Ｂ）であり、鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断面図が図６（Ｃ）である。
【００９６】
第１の基板２１０上には、珪素、酸素及び不活性な基を有する膜２１２が形成され、その上にストライプ状に複数の第１の電極２１３が等間隔で配置されている。また、第１の電極２１３上には、各画素に対応する開口部を有する隔壁２１４が設けられ、開口部を有する隔壁２１４は、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、若しくはＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜））で構成されている。また、上記材料に黒色顔料やカーボンブラックを分散させて、遮光性を有する隔壁としてもよい。このように遮光性をもたせることで、開口部を有する隔壁２１４はブラックマトリクス（ＢＭ）として機能させている。なお、各画素に対応する開口部が発光領域２２１となる。
【００９７】
開口部を有する隔壁２１４上に、第１の電極２１３と交差する互いに平行な複数の逆テーパ状の隔壁２２２が設けられる。逆テーパ状の隔壁２２２はフォトリソグラフィ法に従い、未露光部分がパターンとして残るポジ型感光性樹脂を用い、パターンの下部がより多くエッチングされるように露光量または現像時間を調節することによって形成する。この逆テーパ状の隔壁２２２も上述した遮光性を有する材料で形成し、さらにコントラストの向上を図ってもよい。
【００９８】
逆テーパ状の隔壁２２２の高さは、有機化合物を含む層２１５Ｒ、２１５Ｇ、２１５Ｂ及び第２の電極２１６の膜厚より大きく設定することで、それぞれの有機化合物を含む層２１５Ｒ、２１５Ｇ、２１５Ｂと、第２の電極２１６とが電気的に独立して形成される。第２の電極２１６は、第１の電極２１３と交差する方向に伸長する互いに平行なストライプ状の電極である。なお、逆テーパ状の隔壁２２２上にも有機化合物を含む膜及び導電膜が形成される。
【００９９】
ここでは、有機化合物を含む層２１５Ｒ、２１５Ｇ、２１５Ｂを選択的に形成し、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られるフルカラー表示可能な発光装置を形成する例を示している。有機化合物を含む層２１５Ｒ、２１５Ｇ、２１５Ｂはそれぞれ互いに平行なストライプパターンで形成されている。
【０１００】
また、全面に有機化合物を含む層を形成し、単色の発光素子を設けてもよく、モノクロ表示可能な発光装置、或いはエリアカラー表示可能な発光装置としてもよい。また、白色発光が得られる発光装置として、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。隔壁２１４を遮光性を有する材料で形成することで、ブラックマトリクスとして機能するため、着色層のみからなるカラーフィルタを用いることができる。
【０１０１】
また、発光素子の封止は、シール材を用いて第２の基板を貼り合わせることによって行う。必要があれば、第２の電極２１６を覆う保護膜を形成してもよい。なお、第２の基板としては、水分に対するバリア性の高い基板が好ましい。また、必要であれば、シール材で囲まれた領域内に乾燥剤を配置してもよい。
【０１０２】
また、第１の電極２１３を光反射性を有する導電材料とし、第２の電極２１６を透光性を有する導電材料とした場合には、発光素子からの発光を第２の基板を通過させて取り出すトップエミッション型の発光装置とすることができる。第１の電極２１３として、炭素及びニッケルを含むアルミニウム合金膜を、単層、或いは透明導電膜との積層の下層側に用いると、通電、或いは熱処理によりＩＴＯや酸化珪素を有するＩＴＯと、炭素及びニッケルを含むアルミニウム合金膜とのコンタクト抵抗値に大きな変動がないため好ましい。
【０１０３】
また、第１の電極２１３を、透光性を有する導電材料とし、第２の電極２１６を光反射性を有する導電材料とした場合には、発光素子からの発光を第１の基板２１０を通過させて取り出すボトムエミッション型の発光装置とすることができる。
【０１０４】
また、第１の電極２１３および第２の電極２１６をともに透光性を有する導電材料とした場合には、発光素子からの発光を第１の基板及び第２の基板の両方を透過させることを両方行うことが可能な発光装置とすることができる。
【０１０５】
次に、図６に示す表示装置の作製方法を図７を用いて説明する。
【０１０６】
図６（Ｂ）に示す領域の作製工程を図７（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）、及び（Ｇ）に示し、図６（Ｃ）に示す領域の作製工程を図７（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｆ）、及び（Ｈ）に示す。
【０１０７】
基板２１０上に珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜２１２を形成し、スクリーン印刷法により酸化亜鉛、酸化インジウムを有する組成物を塗布し、乾燥及び焼成を行ってストライプ状の第１の電極２１３を形成する（図７（Ａ）及び（Ｂ）参照。）。
【０１０８】
次に、第１の電極２１３上に、各画素に対応する開口部を有する隔壁２１４を形成する。隔壁は、上記材料を用いてスクリーン印刷法や、塗布法及びエッチング法等の公知の手法により形成することができる。ここでは、黒色顔料やカーボンブラックを分散させてなる感光性または非感光性の有機材料を印刷し、乾燥及び焼成して開口部を有する隔壁２１４を形成する。
【０１０９】
次に、開口部を有する隔壁２１４上に、第１の電極２１３と交差し、且つ互いに平行な複数の逆テーパ状の隔壁２２２を形成する。ここでは、ポジ型感光性樹脂を塗布し、乾燥焼成した後、フォトリソグラフィ法に従い露光した後現像して、未露光部で形成される逆テーパ状の隔壁を形成する。このとき、隔壁の下部がより多くエッチングされるように露光量または現像時間を調節することによって、逆テーパ状とすることができる。この逆テーパ状の隔壁２２２も上述した遮光性を有する材料で形成することで、さらにコントラストの向上を図ることができる（図７（Ｃ）及び（Ｄ）参照。）。
【０１１０】
次に、有機化合物を含む層２１５Ｒ、２１５Ｇ、２１５Ｂを選択的に形成する。有機化合物を含む層２１５Ｒ、２１５Ｇ、２１５Ｂは、それぞれ互いに平行なストライプパターンで形成されている。この結果、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られるフルカラー表示可能な発光装置を形成することが可能である（図７（Ｅ）及び（Ｆ）参照。）。
【０１１１】
次に、第２の電極２１６を形成する。なお、第２の電極として、反射性を有する導電層をスパッタリング法や蒸着法等の公知の手法により形成する。なお、ここでは、逆テーパを有する隔壁２２２で、各画素部が区切られている。このため、有機化合物を含む層２１５Ｒ、２１５Ｇ、２１５Ｂ及び第２の電極２１６は、逆テーパ状の隔壁２２２の頭部によって形成が妨げられる。このため、公知のフォトリソグラフィ工程を用いずとも、逆テーパ状の隔壁２２２ごとに、有機化合物を含む層及び第２の電極を分断することができる。
【０１１２】
この後、基板２１０を対向基板で封止することで、表示装置を形成することができる。封止を行った後、ＦＰＣなどを実装した表示装置の上面図を図１３に示す。
【０１１３】
なお、本明細書中における表示装置は、表示装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープ又はＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、若しくはＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、若しくは表示素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て表示装置に含むものとする。
【０１１４】
基板１３０１と対向基板１３１０が対向するようにシール材１３１１で貼り付けられている。シール材１３１１としては光硬化樹脂を用いれば良く、脱ガスが少なく、吸湿性の低い材料が好ましい。また、シール材１３１１は基板間隔を一定に保つため、フィラー（棒状またはファイバー状のスペーサ）や球状のスペーサを添加したものであっても良い。なお、対向基板１３１０としては基板１３０１と熱膨張係数が同一の材料が好ましく、ガラス（石英ガラスを含む）もしくはプラスチックを用いることができる。
【０１１５】
図１３に示すように画像表示を構成する画素部は、走査線群とデータ線群が互いに直交するように交差している。
【０１１６】
図６における第１の電極２１３が図１３のデータ線１３０３に相当し、第２の電極２１６が走査線１３０２に相当し、逆テーパ状の隔壁２２２が隔壁１３０４に相当する。データ線１３０３と走査線１３０２の間には有機化合物を含む層が挟まれており、１３０５で示される交差部が画素１つ分となる。
【０１１７】
なお、データ線１３０３は配線端で入力端子１３０７と電気的に接続され、入力端子１３０７を介してＦＰＣ１３０９ｂに接続される。また、走査線１３０２は入力端子１３０６を介してＦＰＣ１３０９ａに接続される。
【０１１８】
また、必要であれば、射出面に偏光板、又は円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また、偏光板又は円偏光板に反射防止膜を設けてもよい。例えば、表面の凹凸により反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。また偏光板、又は円偏光板に加熱処理を施すアンチリフレクション処理を施してもよい。その後さらに、外部衝撃から保護するためハードコート処理を施すとよい。ただし、偏光板、又は円偏光板を用いると、偏光板、又は円偏光板により光の取り出し効率が低下してしまう。また、偏光板、又は円偏光板自体のコストが高く、且つ、劣化しやすい。
【０１１９】
以上の工程により、画素電極及び発光表示装置を形成することが可能である。
【実施例４】
【０１２０】
本実施例では、ＴＦＴに接続される導電膜を有する半導体装置の作製方法について、図８を用いて説明する。基板７００上に複数のトランジスタを有する層が設けられている。これらのＴＦＴは、ｐチャネル型ＴＦＴ、ｎチャネル型ＴＦＴ等を適宜組み合わせて構成することが可能である。ここでは、ＴＦＴをｎチャネル型ＴＦＴで示す。
【０１２１】
ＴＦＴ７０１、７０２は、基板７００上に形成された絶縁膜７０３上に設けられている。また、ＴＦＴ７０１、７０２と、パッシベーション膜として機能する絶縁膜７２２を覆うように、絶縁膜７２３が設けられており、これらの絶縁膜７２３は、表面を平坦化するために設けられている。ソース配線又はドレイン配線として機能する導電膜７２４ａ、７２４ｂは、ソース領域及びドレイン領域７１９ａ、７１９ｂに接し、絶縁膜７２３に設けられたコンタクトホールを充填する。
【０１２２】
また、導電膜７２４ａ、７２４ｂを覆うように、絶縁膜７２６、７２７が設けられている。これらの絶縁膜７２６、７２７は、表面を平坦化する目的と、ＴＦＴ７０１、７０２及び導電膜７２４ａ、７２４ｂを保護する目的で設けられている。
【０１２３】
絶縁膜７２６、７２７を形成した後、絶縁膜７２６、７２７に、一部開口部を設けて、導電膜７２４ａを露出する。次に、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜７２８を形成する。ここでは、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜７２８としては、実施形態に示す珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１０２と同様の物質を適宜用いることができる（図８（Ａ）参照。）。
【０１２４】
次に、開口部上に形成された珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜７２８上に、スクリーン印刷法を用いて導電性の組成物を塗布する。この結果、所望の形状を有する導電性の組成物７３１が珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜７２８上に塗布される。導電性の組成物は実施の形態に示す導電性の組成物を適宜用いることができる（図８（Ｂ）参照。）。
【０１２５】
次に、以上の工程により、所望の形状を有する導電性の組成物を乾燥及び焼成してＴＦＴに接続する導電膜７４１を形成することができる。なお、導電膜７４１は、接続端子、配線やアンテナとして機能する。
【実施例５】
【０１２６】
本実施例では、ＴＦＴに接続される導電膜を有する半導体装置の作製方法について、図９を用いて説明する。ここでは、スクリーン印刷法により形成する導電膜として画素電極を形成し、半導体装置として液晶表示装置を形成する。
【０１２７】
実施例４と同様に、基板７００上にＴＦＴ７０１、及びＴＦＴ７０１覆う絶縁膜７２２、７２３を形成する。次に、絶縁膜７２２、７２３の一部をエッチングして開口部を設けた後、ソース領域及びドレイン領域７１９ａに接続する導電膜７２４ａを形成する。
【０１２８】
次に、絶縁膜７２３及び導電膜７２４ａ上に、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜７５１を形成する。
【０１２９】
次に、スクリーン印刷法により、珪素、酸素及び不活性な基を有する膜７５１上に、実施の形態１と同様に第１の画素電極７５２を印刷する（図９（Ｂ）参照。）。
【０１３０】
画素電極は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）、酸化珪素を含む酸化インジウムスズなどを含む組成物を用いて印刷し、焼成して、透光性を有する画素電極を形成することができる。このような画素電極を用いることで、透過型液晶表示装置を作製することができる。
【０１３１】
また、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅））、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（アルミニウム）等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いて印刷し、焼成して、反射性を有する画素電極を形成することができる。このような画素電極を用いることで、反射型液晶表示装置を作製することができる。
【０１３２】
さらには、上記透光性を有する画素電極及び反射性を有する画素電極を一画素ごとに設けることで、半透過型液晶表示装置を作製することができる。
【０１３３】
以上の工程により、アクティブマトリクス基板を形成することができる。
【０１３４】
次に、印刷法やスピンコート法により、絶縁膜を成膜し、ラビングを行って配向膜７５３を形成する。なお、配向膜７５３は、斜方蒸着法により形成することもできる。
【０１３５】
次に、図示しないが、配向膜７６４、第２の画素電極（対向電極）７６３、及び着色層７６２が設けられた対向基板７６１において、画素部の周辺の領域に液滴吐出法により閉ループ状のシール材を形成する。シール材には、フィラーが混入されていてもよく、さらに、対向基板７６１にはカラーフィルタや遮蔽膜（ブラックマトリクス）などが形成されていても良い。
【０１３６】
次に、ディスペンサ式（滴下式）により、シール材で形成された閉ループ内側に、液晶材料を滴下したのち、真空中で、対向基板とアクティブマトリクス基板とを貼り合わせ、紫外線硬化を行って、液晶材料が充填された液晶層７６５を形成する。なお、液晶層７６５を形成する方法として、ディスペンサ式（滴下式）の代わりに、対向基板を貼り合わせてから毛細管現象を用いて液晶材料を注入するディップ式（汲み上げ式）を用いることができる。
【０１３７】
この後、走査線、信号線の接続端子部に、接続導電層を介して配線基板、代表的にはＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃｒｃｕｉｔ）を貼り付ける。以上の工程により、液晶表示装置を形成することができる。
【０１３８】
なお、静電破壊防止のための保護回路、代表的にはダイオードなどを、接続端子とソース配線（ゲート配線）の間または画素部に設けてもよい。この場合、上記したＴＦＴと同様の工程で作製し、画素部のゲート配線層とダイオードのドレイン又はソース配線層とを接続することにより、静電破壊を防止することができる。
【実施例６】
【０１３９】
本実施形態では、半導体装置の作製方法に関して図面を参照して説明する。
【０１４０】
基板１１００の一表面に、絶縁膜１００１、剥離層１１０２ａ、１１０２ｂを形成する（図１０（Ａ）参照。）。
【０１４１】
基板１１００は、ガラス基板、石英基板、金属基板やステンレス基板の一表面に絶縁膜を形成したもの等を用いる。上記に挙げた基板１１００には、大きさや形状に制約がないため、例えば、基板１１００として、１辺が１メートル以上であって、矩形状のものを用いれば、生産性を格段に向上させることができる。この利点は、円形のシリコン基板を用いる場合と比較すると、大きな優位点である。
【０１４２】
剥離層１１０２ａ、１１０２ｂは、基板１１００の一表面に絶縁膜１００１を形成した後、フォトリソグラフィ法によりレジストマスクを形成した後、該レジストを用いて選択的に導電層をエッチングして形成する。剥離層１１０２ａ、１１０２ｂは、公知の手段（スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等）により、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、珪素（Ｓｉ）から選択された元素、又は前記元素を主成分とする合金材料、若しくは前記元素を主成分とする化合物材料からなる層を、単層又は積層して形成する。珪素を含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれの場合でもよい。
【０１４３】
剥離層１１０２ａ、１１０２ｂが単層構造の場合、好ましくは、タングステン層、モリブデン層、又はタングステンとモリブデンの混合物を含む層を形成する。又は、タングステンの酸化物若しくは酸化窒化物を含む層、モリブデンの酸化物若しくは酸化窒化物を含む層、又はタングステンとモリブデンの混合物の酸化物若しくは酸化窒化物を含む層を形成する。なお、タングステンとモリブデンの混合物とは、例えば、タングステンとモリブデンの合金がある。
【０１４４】
剥離層１１０２ａ、１１０２ｂが積層構造の場合、１層目としてタングステン層、モリブデン層、又はタングステンとモリブデンの混合物を含む層を形成し、２層目として、タングステン、モリブデン又はタングステンとモリブデンの混合物の酸化物、窒化物、酸化窒化物又は窒化酸化物を含む層を形成することが好ましい。
【０１４５】
剥離層１１０２ａ、１１０２ｂとして、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層の積層構造を形成する場合として、タングステンを含む層を形成し、その上層に酸化珪素を含む層を形成することで、タングステン層と酸化珪素層との界面に、タングステンの酸化物を含む層が形成されることを活用してもよい。さらには、タングステンを含む層の表面を、熱酸化処理、酸素プラズマ処理、Ｎ２Ｏプラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い溶液での処理等を行ってタングステンの酸化物を含む層を形成してもよい。これは、タングステンの窒化物、酸化窒化物及び窒化酸化物を含む層を形成する場合も同様であり、タングステンを含む層を形成後、その上層に窒化珪素層、酸化窒化珪素層、窒化酸化珪素層を形成するとよい。
【０１４６】
タングステンの酸化物は、ＷＯｘで表される。Ｘは２≦ｘ≦３の範囲内にあり、ｘが２の場合（ＷＯ２）、ｘが２．５の場合（Ｗ２Ｏ５）、ｘが２．７５の場合（Ｗ４Ｏ１１）、ｘが３の場合（ＷＯ３）などがある。
【０１４７】
また、上記の工程によると、基板１１００と剥離層１１０２ａ、１１０２ｂとの間に絶縁膜１００１を設けているが、本発明はこの工程に制約されない。基板１１００に接するように剥離層１１０２ａ、１１０２ｂを形成してもよい。
【０１４８】
ここでは、基板１１００としてガラス基板を用い、絶縁膜１１０１として厚さ１００ｎｍの酸化窒化珪素膜をＣＶＤ法により形成し、剥離層１１０２ａ、１１０２ｂとして、厚さ３０ｎｍのタングステン層をスパッタリング法により形成する。
【０１４９】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、剥離層１１０２ａ、１１０２ｂを覆うように、下地となる絶縁膜１１０５を形成する。絶縁膜１１０５は、公知の手段（スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等）により、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜を、単層又は積層で形成する。下地となる絶縁膜は、基板１１００からの不純物の侵入を防止するブロッキング膜として機能する。
【０１５０】
ここでは、下地となる絶縁膜１１０５として、スパッタリング法により厚さ２００ｎｍの酸化珪素膜を形成する。
【０１５１】
次に、絶縁膜１１０５上に、非晶質半導体膜（例えば非晶質珪素を含む膜）を形成する。続いて、非晶質半導体膜を公知の結晶化法（レーザ結晶化法、ＲＴＡ又はファーネスアニール炉を用いる熱結晶化法、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法とレーザ結晶化法を組み合わせた方法等）により結晶化して、結晶質半導体膜を形成する。その後、得られた結晶質半導体膜を所望の形状にエッチングして結晶質半導体膜１１２７〜１１３０を形成する。
【０１５２】
結晶質半導体膜１１２７〜１１３０の作製工程の具体例を挙げると、まず、プラズマＣＶＤ法を用いて、膜厚６６ｎｍの非晶質半導体膜を形成する。次に、結晶化を助長する金属元素であるニッケルを含む溶液を非晶質半導体膜上に保持させた後、非晶質半導体膜に脱水素化の処理（５００℃、１時間）と、熱結晶化の処理（５５０℃、４時間）を行って結晶質半導体膜を形成する。その後、必要に応じて連続発振またはパルス発振のレーザ光を照射し、フォトリソグラフィ法により形成したレジストマスクを用いて選択的に結晶性半導体膜をエッチングして結晶質半導体膜１１２７〜１１３０を形成する。
【０１５３】
また、結晶質半導体膜上に、ゲッタリングサイトとして機能する非晶質半導体膜を形成するとよい。ゲッタリングサイトとなる非晶質半導体膜には、リンやアルゴンの不純物元素を含有させる必要があるため、好適には、アルゴンを高濃度に含有させることが可能なスパッタリング法で形成するとよい。その後、加熱処理（ＲＴＡ法やファーネスアニール炉を用いた熱アニール等）を行って、非晶質半導体膜中に金属元素を拡散させ、続いて、当該金属元素を含む非晶質半導体膜を除去する。そうすると、結晶質半導体膜中の金属元素の含有量を低減又は除去することができる。
【０１５４】
次に、結晶質半導体膜１１２７〜１１３０を覆う絶縁膜を形成する。絶縁膜は、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法により、酸化珪素膜、窒化珪素膜、または酸化窒化珪素膜を、単層又は積層して形成する。
【０１５５】
ここでは、絶縁膜として、酸化窒化珪素膜をＣＶＤ法により形成する。
【０１５６】
次に、絶縁膜上に、第１の導電膜と第２の導電膜を積層して形成する。第１の導電膜は、公知の手段（プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法）により、２０〜１００ｎｍの厚さで形成する。第２の導電膜は、公知の手段により、１００〜４００ｎｍの厚さで形成する。第１の導電膜と第２の導電膜は、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、ニオブ（Ｎｂ）等から選択された元素又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成する。または、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶珪素に代表される半導体材料により形成する。
【０１５７】
第１の導電膜と第２の導電膜との組み合わせの例を挙げると、窒化タンタル（ＴａＮ）層とタングステン（Ｗ）層、窒化タングステン（ＷＮ）層とタングステン層、窒化モリブデン（ＭｏＮ）層とモリブデン（Ｍｏ）層等が挙げられる。タングステンや窒化タンタルは、耐熱性が高いため、第１の導電膜と第２の導電膜を形成した後に、熱活性化を目的とした加熱処理を行うことができる。
【０１５８】
ここでは、第１の導電膜として厚さ３０ｎｍのタンタル窒化物層を形成し、第２の導電膜として厚さ３７０ｎｍのタングステン層を形成する。
【０１５９】
次に、フォトリソグラフィ法を用いてレジストからなるマスクを形成し、ゲート電極を形成するためのエッチング処理を行って、ゲート電極として機能する導電膜（ゲート電極とよぶことがある）１１０７〜１１１０を形成する。
【０１６０】
次に、結晶質半導体膜１１２７〜１１３０に、イオンドープ法又はイオン注入法により、ｎ型導電性を付与する不純物元素を低濃度に添加して、ｎ型不純物領域及びｐ型不純物領域を形成する。
【０１６１】
次に、絶縁膜と導電膜１１０７〜１１１０を覆うように、絶縁膜を形成する。絶縁膜は、公知の手段（プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法）により、珪素、珪素の酸化物又は珪素の窒化物の無機材料を含む膜（無機膜と表記することがある）や、有機樹脂などの有機材料を含む膜（有機膜と表記することがある）を、単層又は積層して形成する。
【０１６２】
ここでは、絶縁膜としてＣＶＤ法により酸化窒化珪素膜を形成する。
【０１６３】
次に、絶縁膜を、垂直方向を主体とした異方性エッチングにより選択的にエッチングして、導電膜１１０７〜１１１０の側面に接する絶縁膜（以下、サイドウォール絶縁膜とよぶ）１１１５〜１１１８を形成する。サイドウォール絶縁膜１１１５〜１１１８は、後にソース領域及びドレイン領域を形成するためのドーピング用のマスクとして用いる。
【０１６４】
なお、サイドウォール絶縁膜１１１５〜１１１８を形成するためのエッチング工程により、絶縁膜もエッチングされ、ゲート絶縁膜１１１９〜１１２２が形成される。ゲート絶縁膜１１１９〜１１２２は、導電膜１１０７〜１１１０及びサイドウォール絶縁膜１１１５〜１１１８と重なる膜である。このように、ゲート絶縁膜がエッチングされてしまうのは、ゲート絶縁膜とサイドウォール絶縁膜１１１５〜１１１８の材料のエッチングレートが同じであるためであり、図１０（Ｂ）ではその場合を示している。従って、ゲート絶縁膜とサイドウォール絶縁膜１１１５〜１１１８の材料のエッチングレートが異なる場合には、サイドウォール絶縁膜１１１５〜１１１８を形成するためのエッチング工程を経ても、ゲート絶縁膜が残存する場合がある。
【０１６５】
続いて、サイドウォール絶縁膜１１１５、１１１７をマスクとして、結晶質半導体膜１１２７、１１２９にｎ型の導電性を付与する不純物元素を添加して、第１のｎ型不純物領域（ＬＤＤ領域ともよぶ）１１２３ａ、１１２３ｃと、第２のｎ型不純物領域（ソース領域及びドレイン領域ともよぶ）１１２４ａ、１１２４ｃとを形成する。
【０１６６】
また、結晶質半導体膜１１２８、１１３０にｐ型の導電性を付与する不純物元素を添加して、第１のｐ型不純物領域（ＬＤＤ領域ともよぶ）１１２３ｂ、１１２３ｄと、第２のｐ型不純物領域（ソース領域及びドレイン領域ともよぶ）１１２４ｂ、１１２４ｄとを形成する。
【０１６７】
第１のｎ型不純物領域１１２３ａ、１１２３ｃが含む不純物元素の濃度は、第２のｎ型不純物領域１１２４ａ、１１２４ｃの不純物元素の濃度よりも低い。また、第１のｐ型不純物領域１１２３ｂ、１１２３ｄが含む不純物元素の濃度は、第２のｐ型不純物領域１１２４ｂ、１１２４ｄの不純物元素の濃度よりも低い。
【０１６８】
上記工程を経て、ｎ型の薄膜トランジスタ１１３１、１１３３が完成する。また、ｐ型の薄膜トランジスタ１１３２、１１３４が完成する。
【０１６９】
ｎ型の薄膜トランジスタ１１３１、１１３３は、ＬＤＤ構造を有し、第１のｎ型不純物領域と第２のｎ型不純物領域とチャネル形成領域を含む活性層と、ゲート絶縁膜と、ゲート電極として機能する導電膜とを有する。また、ｐ型の薄膜トランジスタ１１３２、１１３４は、ＬＤＤ構造を有し、第１のｎ型不純物領域と第２のｎ型不純物領域とチャネル形成領域を含む活性層と、ゲート絶縁膜と、ゲート電極として機能する導電膜とを有する。
【０１７０】
次に、薄膜トランジスタ１１３１〜１１３４を覆うように、単層又は積層で絶縁膜を形成する。ここでは、薄膜トランジスタ１１３１〜１１３４を覆うように、絶縁膜を２層積層して形成した場合を示し、１層目の絶縁膜１１４１として厚さ５０ｎｍの酸化窒化珪素を含む膜を形成し、２層目の絶縁膜１１４２として厚さ６００ｎｍの酸化珪素を含む膜を形成する。
【０１７１】
なお、絶縁膜１１４１、１１４２を形成する前、又は絶縁膜１１４１、１１４２のうちの１つ又は複数の薄膜を形成した後に、半導体膜の結晶性の回復や半導体膜に添加された不純物元素の活性化、半導体膜の水素化を目的とした加熱処理を行うとよい。加熱処理には、熱アニール、レーザアニール法又はＲＴＡ法などを適用するとよい。
【０１７２】
次に、フォトリソグラフィ法により絶縁膜１１４１、１１４２をエッチングして、ｎ型不純物領域１１２４ａ、１１２４ｃ、ｐ型不純物領域１１２４ｂ、１１２４ｄを露出させるコンタクトホールを形成する（図１０（Ｃ）参照。）。
【０１７３】
次に、コンタクトホールを充填するように、導電膜を形成し、当該導電膜をパターン加工して、導電膜１１５５〜１１６２を形成する。導電膜１１５５〜１１６２は、ＴＦＴのソース配線又はドレイン配線として機能する。
【０１７４】
導電膜１１５５〜１１６２は、公知の手段（プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法）により、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ネオジウム（Ｎｄ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で、単層又は積層で形成する。アルミニウムを主成分とする合金材料とは、例えば、アルミニウムを主成分としニッケルを含む材料、又は、アルミニウムを主成分とし、ニッケルと、炭素と珪素の一方又は両方とを含む合金材料に相当する。
【０１７５】
ここでは、導電膜１１５５〜１１６２として、絶縁膜１１４２側から順に厚さ６０ｎｍのチタン層、４０ｎｍのチタン窒化物層、５００ｎｍのアルミニウム層、６０ｎｍのチタン層、４０ｎｍのチタン窒化物層をスパッタリング法により形成する。
【０１７６】
次に、導電膜１１５５〜１１６２を覆うように、単層又は積層で絶縁膜１１６３を形成する（図１０（Ｄ）参照。）。導電膜１１５５〜１１６２を覆う絶縁膜１１６３は、ここでは、無機絶縁膜で形成する。無機絶縁膜として、厚さ１．５μｍのシロキサンポリマーを塗布し、乾燥及び焼成を行って絶縁膜１１６３を形成する。
【０１７７】
次に、薄膜トランジスタを覆う絶縁膜１１４２と同様に導電膜１１５５〜１１６２を覆う絶縁膜１１６３にコンタクトホールを形成した後、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１１６４を形成する。ここでは、ＦＡＳを絶縁膜１１６３に化学吸着させて、単分子で形成される珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１１６４を形成する。
【０１７８】
次に、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１１６４上に、スクリーン印刷法により、導電性の組成物を印刷したのち、乾燥及び焼成を行って厚さ５〜４０μｍの導電膜１１６５を形成する。導電膜１１６５は、アンテナの一部として機能する。
【０１７９】
ここでは、導電膜１１６５として、Ａｇペーストを用いる。以上の工程により、ＴＦＴに接続するアンテナとして機能する導電膜１１６５を形成することができる。
【０１８０】
この後、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１１６４及びアンテナとして機能する導電膜１１６５上に、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）などの炭素を含む膜、窒化珪素を含む膜、窒化酸化珪素を含む膜等の保護膜を形成しても良い。
【０１８１】
次に、珪素及び酸素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する膜１１６４及び導電膜１１６５上に、絶縁膜１１８１を形成する。絶縁膜１１８１は、後の剥離工程での保護膜として設けるため、平坦化膜であることが好ましい（図１０（Ｅ）参照。）。
【０１８２】
ここでは、絶縁膜１１８１として、スクリーン印刷法により厚さ１５μｍのエポキシ樹脂層を形成する。なお、絶縁膜１１０５から絶縁膜１１８１まで積層された層を、以下複数の薄膜トランジスタを有する層１１７０とする。
【０１８３】
次に、剥離層１１０２ａ、１１０２ｂが露出するように、開口部１１８２を形成する。開口部１１８２は、レーザアブレーション法やフォトリソグラフィ法により絶縁膜１１０５、１１４１、１１４２、１１６３、１１８１の一部を除去して形成する。
【０１８４】
ここでは、紫外線レーザから射出されるレーザビームを照射して、開口部１１８２を形成する（図１１（Ａ）参照。）。
【０１８５】
次に、開口部１１８２にエッチング剤を導入して、剥離層１１０２ａ、１１０２ｂの一部を除去する（図１１（Ｂ）参照。）。一部エッチングされた剥離層を残存する剥離層１１８３、１１８４と示す。エッチング剤は、ウエットエッチングであれば、フッ酸を水やフッ化アンモニウムで希釈した混合液、フッ酸と硝酸の混合液、フッ酸と硝酸と酢酸の混合液、過酸化水素と硫酸の混合液、過酸化水素とアンモニア水と水の混合液、過酸化水素と塩酸と水の混合液等を用いる。また、ドライエッチングであれば、フッ素等のハロゲン系の原子や分子を含む気体、又は酸素を含む気体を用いる。好ましくは、エッチング剤として、フッ化ハロゲン又はハロゲン化合物を含む気体又は液体を使用する。
【０１８６】
ここでは、三フッ化塩素（ＣｌＦ３）を使用して、剥離層の一部をエッチングする。残存する剥離層を１１８３、１１８４と示す。
【０１８７】
次に、複数のトランジスタを有する層１１７０において絶縁膜１１８１の表面と基体１１８６とを粘着剤１１８５を用いて接着させると共に、基板１１００及び剥離層１１０２ａ、１１０２ｂを剥がす（図１１（Ｃ）参照。）。
【０１８８】
ここでは、粘着性の低いフィルムが設けられた転置用ローラーを基体１１８６として、粘着剤１１８５を絶縁膜１１８１に押しつけながらローラーを回転することで、絶縁膜１１０５上に設けられた複数のトランジスタを有する層１１７０のみが転置される。このような転置用ローラーは、シリコン系樹脂、又はフッ素系樹脂により形成することができる。
【０１８９】
このとき、基体１１８６と複数のトランジスタを有する層１１７０との接着強度は、基板１１００と絶縁膜１１０５との密着強度より高くなるように設定する。そして、絶縁膜１１０５上に設けられた複数のトランジスタを有する層のみを基板から剥離する。
【０１９０】
次に、複数のトランジスタを有する層１１７０から基体１１８６を剥離する。
【０１９１】
次に、フィルム１１９１を絶縁膜１１０５に貼り付ける（図１２（Ａ）参照。）。フィルム１１９１として、実施例２に開示した基体７５０を適宜用いることができる。ここでは、接着層とＰＥＴフィルムとシリカコートを積層させたシート材をフィルム１１９１として用いると、封止後に内部への水分等の侵入を防ぐことが可能である。
【０１９２】
次に、粘着剤１１８５を絶縁膜１１８１から除去する（図１２（Ｂ）参照。）。
【０１９３】
ここでは、紫外線を粘着剤１１８５に照射して粘着剤１１８５を除去する。
【０１９４】
次に、フィルム１１９２を複数のトランジスタを有する層１１７０の表面及びフィルム１１９１に接着して、複数のトランジスタを有する層１１７０を封止する（図１２（Ｃ）参照、）。フィルム１１９２も、フィルム１１９１と同様の物を適宜用いることができる。
【０１９５】
ここでは、フィルム１１９２として、接着層とＰＥＴフィルムとシリカコートを積層させたシート材をフィルム１１９２として用いる。
【０１９６】
その後、フィルム１１９１、１１９２の接着領域において、複数のトランジスタを有する層を個々に切断する。その結果、無線チップを形成することが可能である。
【実施例７】
【０１９７】
本実施例では無線チップに代表される半導体装置の構成について、図１４を参照して説明する。図１４に示すように、本発明の半導体装置２０は、非接触でデータを交信する機能を有し、電源回路１１、クロック発生回路１２、データ復調／変調回路１３、他の回路を制御する制御回路１４、インターフェイス回路１５、記憶回路１６、データバス１７、アンテナ（アンテナコイル）１８、センサ２１、センサ回路２２を有する。
【０１９８】
電源回路１１は、アンテナ１８から入力された交流信号を基に、半導体装置２０の内部の各回路に供給する各種電源を生成する回路である。クロック発生回路１２は、アンテナ１８から入力された交流信号を基に、半導体装置２０の内部の各回路に供給する各種クロック信号を生成する回路である。データ復調／変調回路１３は、リーダライタ１９と交信するデータを復調／変調する機能を有する。制御回路１４は、記憶回路１６を制御する機能を有する。アンテナ１８は、電磁界或いは電波の送受信を行う機能を有する。リーダライタ１９は、半導体装置との交信、制御及びそのデータに関する処理を制御する。なお、半導体装置は上記構成に制約されず、例えば、電源電圧のリミッタ回路や暗号処理専用ハードウエアといった他の要素を追加した構成であってもよい。
【０１９９】
記憶回路１６は、一対の導電膜間に有機化合物層又は相変化層が挟まれた記憶素子を有することを特徴とする。なお、記憶回路１６は、一対の導電膜間に有機化合物層又は相変化層が挟まれた記憶素子のみを有していてもよいし、他の構成の記憶回路を有していてもよい。他の構成の記憶回路とは、例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ及びフラッシュメモリから選択される１つ又は複数に相当する。
【０２００】
センサ２１は抵抗素子、容量結合素子、誘導結合素子、光起電力素子、光電変換素子、熱起電力素子、トランジスタ、サーミスタ、ダイオードなどの素子で形成される。センサ回路２２はインピーダンス、リアクタンス、インダクタンス、電圧又は電流の変化を検出し、アナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）して制御回路１４に信号を出力する。
【実施例８】
【０２０１】
本発明により無線チップとして機能する半導体装置を形成することができる。半導体装置の用途は広範にわたるが、例えば、紙幣、硬貨、有価証券類、無記名債券類、証書類（運転免許証や住民票等、図１５（Ａ）参照）、包装用容器類（包装紙やボトル等、図１５（Ｃ）参照）、記録媒体（ＤＶＤソフトやビデオテープ等、図１５（Ｂ）参照）、乗物類（自転車等、図１５（Ｄ）参照）、身の回り品（鞄や眼鏡等）、食品類、衣類、生活用品類、電子機器等の商品や荷物の荷札（図１５（Ｅ）、図１５（Ｆ）参照）等の物品に設けて使用することができる。電子機器とは、液晶表示装置、ＥＬ表示装置、テレビジョン装置（単にテレビ、テレビ受像機、テレビジョン受像機とも呼ぶ）及び携帯電話等を指す。また、植物類、動物類、人体等に用いることが出来る。
【０２０２】
半導体装置は、物品の表面に貼ったり、物品に埋め込んだりして、物品に固定される。例えば、本なら紙に埋め込んだり、有機樹脂からなるパッケージなら当該有機樹脂に埋め込んだりするとよい。紙幣、硬貨、有価証券類、無記名債券類、証書類等に無線チップを設けることにより、偽造を防止することができる。また、包装用容器類、記録媒体、身の回り品、食品類、衣類、生活用品類、電子機器等に無線チップを設けることにより、検品システムやレンタル店のシステムなどの効率化を図ることができる。本発明より形成することが可能な無線チップは、基板上に形成した薄膜集積回路を、公知の剥離工程により剥離した後、カバー材に設けるため、小型、薄型、軽量であり、物品に実装しても、デザイン性を損なうことがない。更には、可とう性を有するため、瓶やパイプなど曲面を有するものにも用いることが可能である。
【０２０３】
また、本発明より形成することが可能な半導体装置を、物の管理や流通のシステムに応用することで、システムの高機能化を図ることができる。例えば、荷札に設けられる半導体装置に記録された情報を、ベルトコンベアの脇に設けられたリーダライタで読み取ることで、流通過程及び配達先等の情報が読み出され、商品の検品や荷物の分配を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０４】
【図１】本発明の膜パターンを形成する工程を示した断面図及び斜視図である。
【図２】本発明の膜パターンを形成する工程を示した断面図及び斜視図である。
【図３】本発明のアンテナを形成する工程を示した断面図及び斜視図である。
【図４】本発明の半導体装置の構造を示した断面図である。
【図５】本発明の半導体装置の構造を示した断面図である。
【図６】本発明の半導体装置の構造を示した上面図及び断面図である。
【図７】本発明の半導体装置を作製する工程を示した断面図である。
【図８】本発明の半導体装置を作製する工程を示した断面図である。
【図９】本発明の半導体装置を作製する工程を示した断面図である。
【図１０】本発明の半導体装置を作製する工程を示した断面図である。
【図１１】本発明の半導体装置を作製する工程を示した断面図である。
【図１２】本発明の半導体装置を作製する工程を示した断面図である。
【図１３】本本発明の半導体装置の構造を示した上面図である。
【図１４】本発明の半導体装置の構造を示した図である。
【図１５】本発明の半導体装置の応用例を示す図である。
【図１６】スクリーン印刷版の開口部の幅の設計値と膜パターンの幅の平均値の関係を示す図である。
【図１７】改質されたガラス基板の表面構造を示した図である。
【図１８】膜パターン断面ＳＥＭ図を示した図である。
【図１９】膜パターンの抵抗率を測定する素子の構造を示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１９】
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【図１８】
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